灌注桩施工方案

常州市运北片防洪节点工程东运河枢纽工程北岸楼梯间新增灌注桩、北岸挡墙连接段新增灌注桩

高压旋喷桩施工方案一、工程概述大运河东枢纽位于常州市大运河和丁塘港交汇处的大运河上，由一座净宽32m的节制闸和一座设计流量100m3/s(4X25ms/s)的泵站组成。本工程已于2011年12月19日完成水下验收工作，并于2012年1月3日进行了拆坝放水。目前影响北岸楼梯间新增灌注桩施工的苗木中香樟树已于2012年3月7日迁移完毕，北岸挡墙连接段变更方案也将于近日下发，北岸楼梯间新增灌注桩、北岸挡墙连接段灌注桩、高压旋喷桩即将具备施工条件。北岸楼梯间及北岸挡墙连接段新增灌注桩分为0.8m、1.0m两种不同规格，灌注桩混凝土强度等级为C30,灌注桩伸入承台或墩台底100mm。高压旋喷桩桩径为600mm。二、施工规划楼梯间新增灌注桩、北岸挡墙连接段灌注桩采用泥浆护壁,钻孔法钻孔,导管法进行水下混凝土浇筑,楼梯间新增灌注桩施工时由内河向外河方向依次进行施工,北岸挡墙连接段密排灌注桩施工时由内河向外河方向间隔跳钻进行施工。北岸挡墙连接段高压旋喷桩采用三重管高压旋喷进行施工。施工时先行施工楼梯间新增灌注桩,再施工北岸挡墙连接段灌注桩,最后施工北岸挡墙连接段高压旋喷桩。施工平台北岸楼梯间新增灌注桩施工平台经现场察看,北岸楼梯间处影响新增灌注桩施工的苗木中香樟树迁移后现场形成了三个上口直径约2.5m，下口直径约1.5m，深度约1.5m的漏斗形大坑，为确保施工机械能顺利移动,施工前拟对上述深坑进行回填。同时对影响施工的未迁移三棵杉树经同意后采用人工砍伐。施工现场采用小型挖机整平。回填用土从原万顺纺织厂的堆土场采用挖掘机配合自卸汽车运至东枢纽北岸，挖机倒运至现场。2.1.2北岸挡墙连接段新增灌注桩、高压旋喷桩施工平台经现场察看，北岸挡墙连接段新增灌注桩、高压旋喷桩紧临水面布置，现场施工场地不足，为确保北岸挡墙连接段新增灌注桩、高压旋喷桩施工，拟根据现场实际地形填筑施工平台。施工平台顶高程为6.8m，平台外边线距离灌注注南侧边缘3m,平台外侧边坡为1：2。平台填土从原万顺纺织厂的堆土场采用挖掘机配合自卸汽车运至东枢纽北岸，挖机倒运至现场。在新增灌注桩、高压旋喷桩施工完毕后，施工平台由抓斗式挖掘船拆除，拆除的土料用泥驳运输至弃土场。光缆保护及驳岸墙后回填区抛石处理由于北岸楼梯间处新增灌注桩、北岸挡墙新增灌注桩外侧边缘距离光缆最短距离不足1m,且新增灌注桩位于原驳岸墙后回填区内。为保护光缆，避免原驳岸墙后回填区内抛石影响灌注桩成孔拟采取施工措施如下：光缆保护措施：光缆保护范围为E0+008.51〜E0+020.18及北岸挡墙新增灌注桩布置范围，保护措施采用临时支护，支护方式采用钻机钻孔，孔内安插L=4.5m的22a工字钢，并于孔内灌注砂浆，22a工字钢布置间距为0.8m。驳岸墙后回填区抛石处理：为避免原驳岸墙后回填区内抛石影响灌注桩成孔，拟对北岸楼梯间处新增灌注桩，北岸挡墙新增灌注桩施工区域进行换填处理，换填范围为灌注桩布置范围，换填宽度为2m,换填深度为2.0m〜6.8m，换填区中心线为新增灌注桩北侧外边线。水、电布置施工用水：大运河里的水对混凝土无腐蚀性，可用于现场施工。施工、生活用电：由南岸现有施工用电接入点接入，通过安装间、泵房、节制闸上部钢桥架设电缆的方式倒引至北岸。施工道路布置东枢纽北岸紧邻常戚公路，进场道路利用常戚公路经原外河围堰处道口进场，场内道路利用原北侧驳岸后侧平台。钢筋加工厂布置钢筋加工厂布置在节制闸上游北侧平台上，钢筋原材由原外河围堰道口处人工倒运至钢筋加工厂，成品材料由钢筋加工厂倒运至各作业面。三、施工方案灌注桩施工灌注桩施工工艺灌注桩施工工艺见下图：灌注桩施工说明、施工准备施工准备包括场地平整、施工平台搭设、光缆保护、障碍物清理，详见施工规划、护筒埋设制作：钢护筒在工厂制作，根据方便施工的需要制作。钢护筒采用5=8mm的钢板制作，钢套筒制作长度为1.5m〜2.0m—节，楼梯间处灌注桩护筒直径大于桩径10〜15cm之间，北岸挡墙新增密排灌注柱护筒直径要求和桩孔径同尺寸。埋设：护筒埋设时采用人工将护筒周围0.5〜1.0m范围内土挖除，挖除深度约1.5m,护筒就位后，在在护筒周围用粘性土填筑并夯实，护筒顶标高为高出地面20cm左右。钻孔灌注桩钻孔采用泥浆护壁，钻机钻进成孔。钻机就位前，对钻机的各项准备工作进行检查，包括场地布置与钻孔机座层处的平整和加固，主要机具的检查与安装，配套设备的就位及水电供应的接通等，必须及时赶写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项，钻机安装就位后，底坐和顶端平稳，在钻进和运行中不应产生位移或沉陷，否则应找出原因，及时处理。必须注意连续补充水量（泥浆），维持护筒内应有的水压，防止孔壁坍塌。终孔、清孔及验收当成孔深度或标高达到设计要求，经监理验收同意终孔后，立即进行第一次清孔，采用正（反）循环法进行清孔，清孔时测量锤在孔内上下拉动无阻力感，而且泥浆比重等各项指标符合设计及规范要求时，即为清孔完毕。钢筋笼加工制作、安装钢筋笼采用现场钢加厂加工制作，人工倒运至施工现场。钢筋笼主筋采用双面焊接，接头相互错开，钢筋笼分二节制作，就地焊接的方法。钢筋笼四周设置圆形垫块或采用其它定位措施以确保主筋保护层厚度。起吊钢筋笼采用扁担起法，起吊点在钢筋笼上部箍筋与主筋连接处，设置了4个吊点，且吊点对称。下笼时由人工辅助对准井孔，保持垂直、轻放、慢放，避免碰撞孔壁。钢筋笼入孔后，按检测孔位方法检测钢筋笼的居中，要求钢筋笼的轴线与桩轴线一致。导管安装灌注混凝土采用200〜250mm的钢导管，每节长1〜3米，采用法兰接头或拆管器连接。安装导管时要对准桩孔垂直放入，导管以放到底为宜，并将导管上下升降2m数次检查是否通畅，然后置导管距孔底以上0.3〜0.5m处，即可准备灌注混凝土。水下混凝土浇筑浇筑方法：灌注桩混凝土采用商品混凝土，根据现场实际情况，楼梯间处灌注桩采用混凝土泵车浇筑，北岸挡墙连接段处灌注桩根据地形采用混凝土罐车自接自卸或者挖掘机吊混凝土浇筑。施工要求：采用剪球法进行浇筑，当球塞以上的导管及储料斗充满砼后，剪断吊绳，依靠砼自重推动球塞下落，当储料斗砼面开始下降时，后续混凝土应徐徐灌入储料斗中，保证球塞顺利排出及导管一次性埋入足够的深度。随着孔内砼面的上升，要适当提升和拆卸导管，保持导管埋入水下砼的深度在2〜6m。在水下砼灌注过程中，设专人测量导管埋深，填写混凝土灌注记录。水下混凝土灌注桩要连续进行，不得中断，一旦发生机具故障或停电及发生导管堵塞，应立即采取有效措施进行处理，并同时做好记录。提升导管时避免碰挂钢筋笼，当混凝土接近钢筋笼时，严格控制导管的埋入砼深度，使导管埋入砼深度不要过深，当砼面上升至钢筋笼底以上3〜4m时再提升导管，使导管底高于钢筋笼底，以防钢筋笼上浮。严格控制最后一次砼的灌注量，设计要求灌注桩顶标高控制在设计桩顶标高以上约0.5.0〜1m处。灌注桩身砼时，每根桩的留置试块不少于一组，并按要求养护和送检。桩头处理灌注桩施工完成后，均须凿除桩端50〜100cm范围内的浮浆段部分。施工时先进行高程测量测放出设计桩顶标高，为防止破坏未损伤的部分，先在拟凿除部分的下缘线，用木箍将桩箍紧，再用手凿沿箍凿一道沟槽，然后用风镐配空气压缩机凿，风镐凿至离沟槽5cm左右时改用人工手锤凿，以避免风镐冲击力过大，破坏不须凿除的部分，影响桩头质量。高压旋喷桩施工高压旋喷桩施工采用三重管高压旋喷进行施工。高压旋喷桩施工工艺高压旋喷桩施工工艺见下图：高压旋喷桩施工工艺参数初步拟定的高压旋喷桩施工工艺参数如下项目技术参数压缩空气气压（MPa）0.5〜0.7气量（m”min）0.5〜2.0水压力（MPa）20〜30流量（L/min）80〜120喷嘴直径mm2〜3.2水泥浆压力（MPa）1〜2流量（L/min）100〜150水灰比1〜1.5:1提升速度（cm/min）7〜14旋转速度（r/min）11〜14高压旋喷桩施工说明施工准备施工准备包括施工平台填筑、障碍物清除、光缆防护、桩位放样、修建排污和灰浆拌制系统。施工平台填筑、障碍物清除、光缆防护详见施工规划。桩位放样采用全站仪测定旋喷桩施工的控制点，埋石标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，保证桩孔中心移位偏差小于50mm。灰浆拌制系统主要设置在水泥堆存场地附近，便于作业，主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送设备组成。旋喷桩施工过程中将会产生10〜20%的返浆量，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。钻机就位钻机就位后，对桩机进行调平、对中，调整桩机的垂直度，保证钻杆应与桩位一致，偏差应在10mm以内，钻孔垂直度误差小于0.3%；钻孔前应调试空压机、泥浆泵，使设备运转正常；校验钻杆长度，并用红油漆在钻塔旁标注深度线，保证孔底标高满足设计深度。引孔钻进钻机施工前，应首先在地面进行试喷，在钻孔机械试运转正常后,开始引孔钻进。钻孔过程中要详细记录好钻杆节数，保证钻孔深度的准确。拔出岩芯管播入注浆管引孔至设计深度后，拔出岩芯管，并换上喷射注浆管插入预定深度。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，要边射水边插管，水压不得超过IMpa，以免压力过高，将孔壁射穿，高压水喷嘴要用塑料布包裹，以防泥土进入管内。旋喷提升当喷射注浆管插入设计深度后，接通泥浆泵，然后由下向上旋喷，同时将泥浆清理排出。喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆后再逐渐提升旋喷管，以防扭断旋喷管。为保证桩底端的质量，喷嘴下沉到设计深度时，在原位置旋转10秒钟左右，待孔口冒浆正常后再旋喷提升。钻杆的旋转和提升应连续进行，不得中断，钻机发生故障，应停止提升钻杆和旋转，以防断桩，并立即检修排除故障，为提高桩底端质量，在桩底部1.0m范围内应适当增加钻杆喷浆旋喷时间。在旋喷提升过程中，可根据不同的土层，调整旋喷参数。钻机移位旋喷提升到设计桩顶标高时停止旋喷，提升钻头出孔口，清洗注浆泵及输送管道，然后将钻机移位。四、施工设备及人员配置灌注桩施工设备及人员配置灌注桩施工设备配置灌注桩施工设备配置见下表:灌注桩施工设备配置一览表类别名称规格单位数量备注钻孔机械钻机XY-4-5台1配套电机功率22kW

泥浆制备、供浆系统泥浆泵22kW台1泥浆泵7.5kW台2清水泵2.2kW台2电焊设备电焊机BX1—400台2切割机J3G—400台1测量设备全站仪RTS630B台1水准仪S3台1水平尺60cm只1辅助机械挖机1.0m3台2自卸汽车20T台2地质钻机XY-150台1灌注桩施工人员配置灌注桩施工人员配置见下表:M_r /亠冈位人数工作内容专业施工员1负责钻孔桩施工技术指导、控制及各工种的协调专业质检员1负责钻孔桩施工工序质量检验班长2负责当班钻孔桩施工及机械维修与保养钻孔机长2负责钻孔桩机械的操作浇筑操作工4各自负责浇注施工设备的操作钢筋工4负责墙钢筋的制作、绑扎及焊接等辅助工4负责施工材料的运输、场地平整、混凝土浇筑、泥浆制备等工作。合计18高压旋喷桩施工设备及人员配置高压旋喷桩施工设备配置高压旋喷桩施工设备配置见下表:

高压旋喷桩施工设备配置一览表序号名称规格单位数量备注1地质钻机XY-150台12高喷台车XP-30B台13高压泵3D2-5Z栓塞泵台14灌浆泵HB-80台25空压机P-0.8MPa,Q-6m3/min台26泥浆泵BW-150台17拌浆机JG-80台18全站仪RTS630B台19水准仪S3台110挖机1.0m3台1高压旋喷桩施工人员配置高压旋喷桩施工人员配置见下表:M_r /亠冈位人数工作内容专业施工员1负做好施工管理工作，负责劳动力安排专业质检员1负责钻孔桩施工工序质量检验及注浆记录班长1负责当班钻孔桩施工及机械维修与保养钻孔机长2负责钻孔桩机械的操作制浆3负责浆液的配置辅助工2负责辅助作业合计10五、施工进度安排施工时先行施工楼梯间新增灌注桩，再施工北岸挡墙连接段灌注桩，最后施工北岸挡墙连接段高压旋喷桩。北岸楼梯新增灌注桩，北岸挡墙连接段灌注桩，北岸挡墙连接段高压旋喷桩在具备施工条件后包括施工、检测总体时间安排为45个工作日。六、施工质量保证措施灌注桩施工质量保证措施建立健全现场质量保证体系。认真学习设计图纸和有关施工规范，对有关施工人员进行细致的技术交底。埋设护筒前，请监理工程师对桩位进行验收，保证桩位准确。密排灌注桩护筒直径要求与桩孔径同尺寸，否则如果护筒直径大于桩直径，混凝土浇筑完成后护筒部分直径明显大于桩直径，造成相邻桩无法密排。工程所用材料要经有资质的试验单位抽检合格后方可使用。认真记录当班报表，由技术人员随时检验孔深和泥浆指标。护壁泥浆要选用护壁性能好、流动性佳的泥浆。现场要备好足量的制浆材料。钢筋笼子要按规范要求进行焊接，焊接牢固，防止吊、运时变形。灌注砼时如发现钢筋笼子有上浮或偏离孔壁的现象时，要及时进行处理，纠正后才能继续进行施工。砼的搅拌要严格按照砼配合比通知单进行计量，确保砼的和易性、流动性和塌落度。砼的灌注不得中断，试验人员要反复的探测砼的高度，正确指导导管的提升。高压旋喷桩施工质量保证措施为保证旋喷桩的施工质量，根据施工条件、设计要求和相关行业规范，拟采取如下质量保证措施达到施工质量目标。放注浆管前，先在地表进行射水实验，待气、浆压正常后，才能下注浆管施工。高喷施工时隔两孔施工，防止相邻高喷孔施工时串浆。相邻的旋喷桩施工时间间隔不少于48小时。每批水泥进场必须出具合格证明，并按每批次现场抽样外检，合格后才能投入使用。施工中所有计量工具均应进行鉴定,水泥进场后，应垫高水泥台，覆防雨彩布，防止水泥受潮结块。浆液水灰比、浆液比重、每米桩体掺入水泥重量等参数均以现场试桩情况为准。施工现场配备比重计，每天量测浆液比重，严格控制水泥用量。运灰小车及搅拌桶均做明显标记,以确保浆液配比的正确性.灰浆搅拌应均匀，并进行过滤。喷浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥沉淀。严格控制喷浆提升速度，其提升速度应小于0.14m/min。喷浆过程应连续均匀，若喷浆过程中出压力骤然上升或下降，大量冒浆、串浆等异常情况时，应及时提钻出地表排除故障后，复喷接桩时应加深0.4米重复喷射接桩，防止出现断桩。高喷孔喷射成桩结束后，应采用含水泥浆较多的孔口返浆回灌，防止因浆液凝固后体积收缩，桩顶面下降，以保证桩顶标高满足设计要求。因地下孔隙等原因造成返浆不正常，漏浆时，应停止提升，用水泥浆灌注，直至返浆正常后才能提升。引孔钻孔施工时应及时调整桩机水平，防止因机械振动或地面湿陷造成钻孔垂直度偏差过大。为保证顺利安放注浆管，引孔直径采用①150mm成孔，岩芯管长不小于2.0米。穿过砂层时，采用浓泥浆护壁成孔，必要时可下套管护壁，以防垮孔。实行技术人员随班作业制，技术人员必须时刻注意检查浆液初凝时间，注浆流量，风量，压力，旋转提升速度等参数是否满足设计要求，及时发现和处理施工中的质量隐患。当实际孔位孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与工程地质报告不符等情况时，应详细记录，认真如实填写施工报表，客观反映施工实际情况。与供电局联系配备一台移动式发电机组。旋喷桩施工，进入旋喷作业则应连续施工。若施工过程中停电时间过长，则启用备用发电机，保证施工正常进行。七、安全保证措施施工现场加强对安全生产的管理，对职工进行安全生产教育，工地设置专职安全检查员，及时发现、处理安全隐患。制定各工种安全生产规章制度，严格施工程序，加强对桩机操作员的管理，施工机械由专人持证上岗，严禁串岗作业。严禁违规操作，不得违章指挥。定期或不定期组织安全大检查，及时发现、整改安全隐患，对违章作业人员进行一定的处罚。施工材料堆放有序，不侵入运输通道道施工界限。施工机械的转动部分有安全罩。机械定期维修，确保作业安全。。调制水泥浆时，应戴